多层核壳结构聚合物微球、调驱剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111087553A(43)申请公布日2020.05.01(21)申请号201811235034.3C09K8/588(2006.01)(22)申请日2018.10.23(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人夏燕敏许汇苏智青王兰(51)Int.Cl.C08F285/00(2006.01)C08F265/10(2006.01)C08F220/56(2006.01)C08F226/02(2006.01)C08F222/02(2006.01)C08F222/38(2006.01)C08F220/58(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图1页(54)发明名称多层核壳结构聚合物微球、调驱剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种多层核壳结构聚合物微球、调驱剂及其制备方法和应用，主要解决现有技术中存在的制备核壳型微球多采用分散聚合制得，反应体系中含有大量易挥发物质存在安全隐患、产品粒径较大易沉降、需蒸馏提纯成干粉使用；少数采用反相乳液法得到的为类球型产物、不能证明是核壳型结构，且存在有效含量低、稳定性差等问题。通过采用一种多层核壳结构聚合物微球，包括核、内壳和外壳，其特征在于所述多层核壳结构聚合物微球的平均粒径为100～1000nm，粒径分散指数≤0.5，粒径分布为单峰分布的技术方案，较好地解决了该问题，可直接配入注入水中用于深度调剖、堵水、驱油等的油田提高采收率的现场应用中。CN111087553ACN111087553A权利要求书1/3页1.一种多层核壳结构聚合物微球，包括核、内壳和外壳结构，其特征在于所述多层核壳结构聚合物微球的平均粒径为100～1000nm，粒径分散指数≤0.5，粒径分布为单峰分布。2.根据权利要求1所述的多层核壳结构聚合物微球，其特征在于所述核为聚合物I，所述内壳为聚合物II，所述外壳为聚合物III；进一步优选为：所述聚合物I、聚合物II和聚合物III中优选含有相同或不同电性的单体单元；更优选为：所述聚合物I中含有丙烯酰胺单元和阳离子单体单元，所述聚合物II中含有丙烯酰胺单元以及选自阴离子单体、非离子单体、阳离子单体中的一种或两种以上的单体单元，所述聚合物III中含有丙烯酰胺单元和阴离子单体单元；其中，所述阴离子单体、阳离子单体、非离子单体的优选方案为：所述阴离子单体优选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸等的钠盐，所述阳离子单体优选自二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的至少一种，所述非离子单体优选自甲基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。3.根据权利要求2所述的多层核壳结构聚合物微球，其特征在于所述聚合物I、聚合物II和聚合物III中含有相同或不同的交联剂结构单元；进一步优选：所述交联剂优选选自亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯、聚乙二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或两种以上，所述交联剂在相应聚合物I、聚合物II、聚合物III中的质量含量独立选自0.01～1.0％。4.一种多层核壳结构聚合物微球调驱剂，包括具有核、内壳和外壳的多层核壳结构聚合物微球，所述多层核壳结构聚合物微球的平均粒径为100～1000nm，粒径分散指数≤0.5，粒径分布为单峰分布。5.根据权利要求4所述的多层核壳结构聚合物微球调驱剂，其特征在于所述调驱剂为乳液或微乳液；以占所述调驱剂总的质量百分计，包括10～30％的水、10～40％的油、1～15％复合乳化剂和45％以上的多层核壳结构聚合物微球；优选方案为：所述油优选选自脂肪烃、芳烃、卤代烃中的一种或两种以上的混合物；所述复合乳化剂优选为亲水亲油平衡值在4～8之间；以重量份数计，所述复合乳化剂优选包含以下组分：a)0.2～9份的失水山梨醇脂肪酸酯乳化剂；b)0.1～2份脂肪醇聚氧乙烯醚乳化剂；c)0～5份助乳化剂；所述助乳化剂进一步优选选自醇类或盐类。6.根据权利要求4所述的多层核壳结构聚合物微球调驱剂，其特征在于所述核为聚合物I，所述内壳为聚合物II，所述外壳为聚合物III；进一步优选为：所述聚合物I、聚合物II和聚合物III中优选含有相同或不同电性的单体单元；更优选为：所述聚合物I中含有丙烯酰胺单元和阳离子单体单元，所述聚合物II中含有丙烯酰胺单元以及选自阴离子单体、非离子单体、阳离子单体中的一种或两种以上的单体单元，所述聚合物III中含有丙烯酰胺单元和阴离子单体单元；其中所述阴离子单体、阳离子单体、非离子单体的优选方案为：所述阴离